金属管材自动打塞头装置

技术领域

本发明涉及打塞头装置技术领域，更具体地说，它涉及金属管材自动打塞头装置。

背景技术

金属管材常用的固定方式是通过将塞头打入管材两端，然后启动夹紧装置夹紧管材的两端，进行拉直矫正。塞头的打入可以有效避免管材端部在拉直过程中产生的凹陷变形。

针对上述技术问题，公告号为CN203253765U的中国专利公开了一种拉直机塞管组件，其技术要点是：钳口夹紧装置的中心穿装有连接管、外端设置有液压缸；连接管一端与液压缸的活塞杆端相连接，另一端连接设置有管塞；管塞通过法兰和垫圈与连接管相连接，法兰与连接管呈球面配合，管塞外围设置有型材挡板。

该方案通过液压缸控制连接管，将连接管与管塞一起塞入管材端部，在管材被拉直后，连接管连同管塞同时被取出。上述方案虽然可以减少工人部分工作量，但是无法灵活调节塞头的行程；且在管材被拉直之后管材口径微缩，管材内壁与塞头之间的摩擦力增大，导致拉直后的塞头难以被取出；采用液压缸直塞的方式打入塞头容易对管材的端部造成损毁；另一方面，为了配合不同管材机加设备的使用，常需要将固定平面进行上下调整，现有的打塞头设备很难同时解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供金属管材自动打塞头装置，以解决上述技术问题。

本发明提供金属管材自动打塞头装置，包括：

第一机架，所述第一机架的上端设置有直线滑轨，所述直线滑轨与第一滑块滑动连接；支撑底座，所述支撑底座的下端与所述第一滑块固定连接，所述支撑底座的上端与轴承座固定连接；侧推装置，所述侧推装置的输出端与所述支撑底座固定连接；伺服电机，所述伺服电机的输出端与旋转轴连接，所述旋转轴远离所述伺服电机的一端与塞头组件活动连接。

进一步地，所述塞头组件包括塞头本体以及塞头螺母；所述塞头本体与所述塞头螺母之间螺纹连接。

进一步地，所述塞头本体的前端部均匀开设有多个槽口。

进一步地，所述轴承座为圆筒状，所述轴承座的内部设置有用于支撑所述旋转轴的轴承。

进一步地，所述旋转轴的前端部设置有多个凸起，所述塞头螺母靠近所述旋转轴的一端开设有与所述凸起相互卡合的缺口。

进一步地，所述缺口包括使所述凸起沿轴线移动的第一通道以及与所述第一通道相互垂直的第二通道。

进一步地，所述侧推装置包括伺服电缸。

进一步地，所述伺服电机的输出端通过联轴器与所述旋转轴固定连接。

进一步地，本发明还包括第二机架，所述第二机架与第二滑块滑动连接，所述第二滑块与支撑板固定连接，所述第二滑块与第二电缸连接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、实现对管材的端部自动打入或取出塞头组件，避免了管材端部在拉直的过程中发生形变，有效提高管材的生产效率，降低人力成本。

2、塞头本体上开设有多个槽口，在塞头组件打入管材内部过程中，塞头本体与管材内壁的摩擦力变大，可以更有效的起到支撑的作用；在塞头本体被拔出的过程中，由于槽口位于端部。因此，塞头本体与管材内壁的摩擦力逐渐变小，更便于塞头组件的拔出。

3、本发明采用伺服电机进行伺服控制，塞头组件的行程控制更加方便；且采用旋转的方式将塞头组件打入管材的内部，与直塞方式相比，可以降低对管材端部的损坏。

4、本发明中的侧推装置在对塞头组件进行行程调节时，可以同步带动轴承座、轴承以及伺服电机整体移动，保证塞头组件在进入型材内部时，持续转动；且轴承座与第一滑块的连接关系和位置关系更便于对运动中的旋转轴进行支撑。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明整体结构的示意图；

图2为本发明整体结构的主视图；

图3为本发明中第一机架处的局部示意图；

图4为本发明中支撑底座的结构示意图；

图5为本发明中塞头组件、旋转轴、轴承、伺服电机组合的结构示意图；

图6为本发明中塞头组件的主视图；

图7为本发明中塞头组件的左侧视图；

图8为本发明中塞头螺母和旋转轴组合的主视图。

图中：

1、第一机架；2、直线滑轨；3、第一滑块；4、支撑底座；5、轴承座；6、侧推装置；7、伺服电机；8、旋转轴；9、塞头组件；10、塞头本体；11、塞头螺母；12、槽口；13、轴承；14、凸起；15、第一通道；16、第二通道；17、伺服电缸；18、联轴器；19、第二机架；20、第二滑块；21、支撑板；22、第二电缸；23、电缸杆固定座；24、支撑平板；25、支撑竖板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“倾斜”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

如图1至图4所示，金属管材自动打塞头装置：包括第一机架1，第一机架1的上端设置有直线滑轨2，直线滑轨2与第一滑块3滑动连接；支撑底座4，支撑底座4的下端与第一滑块3固定连接，支撑底座4的上端与轴承座5固定连接；侧推装置6，侧推装置6的输出端与支撑底座4固定连接；伺服电机7，伺服电机7的输出端与旋转轴8连接，旋转轴8远离伺服电机7的一端与塞头组件9活动连接。

在上述实施例中，进一步地，如图1至图4所示，第一机架1可用于与外部装置固定安装，侧推装置6可固定安装在第一机架1上，侧推装置6包括伺服电缸17，支撑底座4包括支撑平板24和与支撑平板24垂直固定的支撑竖板25，支撑竖板25上安装有电缸杆固定座23，伺服电缸17的输出端与电缸杆固定座23通过销轴相连。

在上述实施例中，进一步地，如图1至图4所示，第一机架1上设置有两条平行的直线滑轨2，与直线滑轨2对应的第一滑块3数量为2个，支撑平板24的下端固定在两个第一滑块3上，支撑竖板25设于两条直线滑轨2之间，伺服电缸17的输出端在两条直线滑轨2之间驱动支撑竖板25，以提高装置在移动时的稳定性。

在上述实施例中，进一步地，如图5至图8所示，塞头组件9包括塞头本体10以及塞头螺母11；塞头本体10与塞头螺母11之间螺纹连接，旋转轴8远离伺服电机7的一端与塞头螺母11活动连接，便于对塞头组件9的维修更换。塞头本体10的前端部均匀开设有多个槽口12。由于塞头本体10上开设有多个槽口12，在塞头本体10打入管材内部过程中，塞头本体10与管材内壁的摩擦力变大，可以更有效地起到支撑的作用；在塞头本体10被拔出的过程中，由于槽口12位于前端部，因此，塞头本体10与管材内壁的摩擦力逐渐变小，更便于塞头组件9的拔出。

在上述实施例中，进一步地，如图8所示，旋转轴8的前端部设置有多个凸起14，塞头螺母11靠近旋转轴8的一端开设有与凸起14相互卡合的缺口。缺口包括使凸起14沿轴线移动的第一通道15以及与第一通道15相互垂直的第二通道16。旋转轴8上的凸起14通过缺口进入第一通道15，随着旋转轴8转动，凸起14进入第二通道16，使旋转轴8与塞头螺母11相互卡合；旋转轴8与塞头组件9分离时，旋转轴8上的凸起14依次从第二通道16进入第一通道15并从缺口处旋出，从而塞头组件9可单独留在管材的端部。

在上述实施例中，进一步地，如图1所示，轴承座5为圆筒状，轴承座5的内部设置有用于支撑旋转轴8的轴承13，实现旋转轴8在沿直线滑轨2做往复运动的同时带动塞头组件9转动，有利于将塞头组件9打入管材的端部。进一步地，如图5所示，轴承13设置为2个，使旋转轴8转动时更加稳定。侧推装置6在对塞头组件9进行行程调节时，可以同步带动轴承座5、轴承13以及伺服电机7整体移动，保证塞头本体10在进入型材内部时持续转动；且轴承座5与第一滑块3的连接关系和位置关系更便于对运动中的旋转轴8进行支撑。

在上述实施例中，进一步地，如图5所示，伺服电机7的输出端通过联轴器18与旋转轴8固定连接。

在上述实施例中，进一步地，如图1至图2所示，该金属管材自动打塞头装置还包括第二机架19，第二机架19与第二滑块20滑动连接。第二机架19可设置为滑块卡条或滑槽。第二滑块20与支撑板21固定连接；第二滑块20与第二电缸22连接。支撑板21用于放置管材。第二机架19倾斜设置，第二滑块20的下端面为斜面，斜面的倾斜角度与第二机架19的倾斜角度相同；第二滑块20的上端面为平面，支撑板21固定在第二滑块20的上端面；第二电缸22安装在第二滑块20的侧面，第二电缸22的倾斜角度与第二机架19的倾斜角度相同，第二电缸22可驱动第二滑块20沿第二机架19在倾斜方向上移动位置，实现将支撑板21的位置进行上下调整，可以灵活调整放置在支撑板21上的管材位置，使管材端口的位置与塞头组件9的位置相匹配，从而该金属管材自动打塞头装置可以配合不同的管材机进行使用。

在上述实施例中，进一步地，本发明可采用视觉识别技术（CCD自动影像识别装置）对管材位置进行定位，用于自动识别检测管材端面位置。有利于提高管材生产的自动化程度，提高生产的效率，降低出错率。

工作原理：侧推装置6对塞头组件9进行行程调节，并同步带动轴承座5、轴承13以及伺服电机7整体移动，伺服电机7驱动旋转轴8转动，在塞头组件9被打入管材端部后，随着旋转轴8的转动，旋转轴8上的凸起14依次从第二通道16进入第一通道15并从缺口处旋出，实现旋转轴8与塞头组件9分离，塞头组件9单独留在管材的端部。管材被拉直后，需要将塞头组件9从管材端部拔出时：侧推装置6对塞头组件9进行行程调节，并同步带动轴承座5、轴承13以及伺服电机7整体移动，伺服电机7驱动旋转轴8转动，旋转轴8上的凸起14通过缺口进入第一通道15，随着旋转轴8转动，凸起14旋转进入第二通道16，实现旋转轴8与塞头螺母11相互卡合，侧推装置6驱动塞头组件9、轴承座5、轴承13以及伺服电机7整体移动，将塞头组件9从管材端部拔出。

本发明实现了对管材的端部全自动打入或取出塞头组件9，可以避免管材端部在拉直的过程中发生形变，节省人工操作的时间，提高了生产的效率；采用伺服电机7进行伺服控制，使塞头组件9的行程控制更加方便，且采用旋转的方式将塞头组件9打入管材的内部，与直塞方式相比，可以降低对管材端部的损坏；侧推装置6在对塞头组件9进行行程调节时，可以同步带动轴承座5、轴承13以及伺服电机7整体移动，保证塞头本体10在进入型材内部时，持续转动，且轴承座5与第一滑块3的连接关系和位置关系更便于对运动中的旋转轴8进行支撑。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。